Dalam bidang manufaktur presisi dan penelitian ilmiah tingkat lanjut, pemilihan alas platform apung udara tekanan statis presisi merupakan faktor kunci untuk menentukan kinerjanya. Alas presisi granit dan alas keramik memiliki karakteristik masing-masing, menunjukkan keunggulan dan karakteristik yang berbeda dalam hal stabilitas, pemeliharaan akurasi, daya tahan, dan sebagainya.
Stabilitas: Struktur alami versus sintetis
Setelah melalui transisi geologis yang panjang, granit terjalin erat oleh kuarsa, feldspar, dan mineral lainnya, membentuk struktur yang padat dan seragam. Dalam menghadapi gangguan getaran eksternal, seperti getaran kuat yang dihasilkan oleh pengoperasian peralatan skala besar di bengkel pabrik, dasar granit dapat secara efektif menghalangi dan meredam getaran, yang dapat mengurangi amplitudo getaran platform apung udara tekanan statis presisi hingga lebih dari 80%, memberikan dasar operasi yang stabil bagi platform untuk memastikan pergerakan yang lancar dalam pemrosesan atau deteksi presisi tinggi. Misalnya, dalam proses litografi pembuatan chip semikonduktor, dasar granit yang stabil dapat memastikan pengoperasian peralatan litografi chip yang akurat dan mencapai karakterisasi pola chip dengan presisi tinggi.
Alas keramik dibuat dengan sintesis buatan dan teknologi canggih, dan struktur internalnya juga seragam serta memiliki karakteristik peredaman getaran yang baik. Saat menghadapi getaran umum, alas ini dapat menciptakan lingkungan kerja yang stabil untuk platform apung udara bertekanan statis presisi. Namun, dalam menghadapi kekuatan tinggi dan getaran berkelanjutan, kemampuan peredaman getarannya sedikit lebih rendah daripada alas granit, dan sulit untuk mengurangi gangguan getaran ke tingkat rendah yang sama, yang mungkin berdampak tertentu pada pergerakan ultra-presisi platform.
Retensi akurasi: perluasan keunggulan alami yang rendah dan kontrol presisi buatan.
Granit dikenal karena koefisien ekspansi termalnya yang sangat rendah, biasanya sekitar 5-7 ×10⁻⁶/℃. Dalam lingkungan fluktuasi suhu, ukuran alas presisi granit hanya sedikit berubah. Di bidang astronomi, platform apung udara tekanan statis presisi untuk penyetelan halus lensa teleskop dipasangkan dengan alas granit, bahkan jika perbedaan suhu antara siang dan malam signifikan, hal itu dapat memastikan bahwa akurasi pemosisian lensa tetap terjaga pada tingkat submikron, membantu para astronom untuk menangkap dinamika halus benda-benda langit yang jauh.
Material keramik sangat baik dalam hal stabilitas termal, dan koefisien ekspansi termal beberapa keramik berkinerja tinggi dapat serendah hampir nol dan dapat diatur secara tepat melalui formulasi dan proses. Pada beberapa peralatan pengukuran presisi tinggi yang sensitif terhadap suhu, alas keramik dapat mempertahankan ukuran yang stabil ketika suhu berubah, memastikan presisi pergerakan platform apung udara tekanan statis presisi. Namun, stabilitas akurasi jangka panjangnya dalam aplikasi praktis dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti penuaan material dan perlu diverifikasi lebih lanjut.
Daya tahan: Batu alam dengan kekerasan tinggi dan material sintetis tahan korosi.
Kekerasan granit tinggi, kekerasan Mohs dapat mencapai 6-7, dan memiliki ketahanan aus yang baik. Di laboratorium ilmu material, platform apung udara tekanan statis presisi yang sering digunakan, alas granitnya dapat secara efektif menahan kehilangan gesekan jangka panjang, dibandingkan dengan alas biasa, dapat memperpanjang siklus perawatan platform lebih dari 50%, mengurangi biaya perawatan peralatan, dan memastikan keberlanjutan pekerjaan penelitian ilmiah. Namun, material granit relatif rapuh, sehingga ada risiko pecah jika terkena benturan secara tidak sengaja.
Alas keramik tidak hanya keras, tetapi juga memiliki ketahanan korosi yang sangat baik. Di lingkungan industri yang berisiko mengalami korosi kimia, seperti platform flotasi udara hidrostatik presisi pada peralatan inspeksi produk kimia, alas keramik tahan terhadap gas atau cairan korosif, menjaga integritas permukaan dan sifat mekanik dalam jangka waktu lama. Di lingkungan ekstrem seperti kelembaban tinggi, stabilitas kinerja alas keramik lebih baik daripada alas granit.
Biaya produksi dan kesulitan pemrosesan: tantangan penambangan batu alam dan ambang batas teknis sintesis buatan.
Penambangan dan pengangkutan bahan baku granit sangat kompleks, dan pengolahannya membutuhkan peralatan dan teknologi yang sangat canggih. Karena kekerasan dan kerapuhannya yang tinggi, proses pemotongan, penggilingan, pemolesan, dan proses lainnya rentan terhadap kerusakan, retak, dan tingkat kerusakan yang tinggi, sehingga mengakibatkan biaya produksi yang tinggi.
Pembuatan material berbasis keramik bergantung pada teknologi sintesis canggih dan pemesinan presisi, mulai dari persiapan bahan baku, pencetakan hingga sintering, setiap langkah perlu dikontrol secara tepat. Investasi awal dalam penelitian dan pengembangan serta peralatan sangat besar, dengan ambang batas teknis yang tinggi. Namun, dengan perluasan skala produksi, biaya diperkirakan akan berkurang, dan memiliki potensi hemat biaya dalam aplikasi kelas atas.
Secara keseluruhan, alas presisi granit berkinerja baik dalam hal stabilitas keseluruhan dan daya tahan konvensional, sementara alas keramik memiliki keunggulan unik dalam kemampuan beradaptasi terhadap suhu ekstrem dan ketahanan terhadap korosi. Pilihan alas harus didasarkan pada skenario aplikasi spesifik, kondisi lingkungan, dan anggaran biaya platform apung udara tekanan statis presisi.
Waktu posting: 10 April 2025